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[发明专利]一种基于人工势场法的四轴惯性平台全姿态控制方法-CN202310700646.X在审
发明人：周娇;魏宗康;赵军虎 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G05D3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人工势场法的四轴惯性平台全姿态控制方法，以四轴惯性平台系统为对象，借助人工势场法构建以奇异点为斥力极的斥力场，利用斥力作用使框架系统避开奇异点，并在斥力以外的区域采用双区域控制切换的方法，根据框架角变化切换主动控制轴，实现四轴惯性平台系统的全姿态主动控制，避免平台死区，保证平台台体稳定。
一种基于人工势场法惯性平台姿态控制方法

[发明专利]一种基于扩展克雷洛夫角的惯性导航姿态角解算方法-CN202310744611.6在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：一种基于扩展克雷洛夫角的惯性导航姿态角解算方法，该方法包括：确定扩展克雷洛夫角；计算得到偏航角、俯仰角、滚转角和扩展俯仰角在tk时刻的值；确定转动过程中，tk时刻时本体坐标系相对于导航坐标系的角速度；进行柔顺变结构角速度修正和积分更新解算；根据积分更新解算结果，进行坐标变换矩阵更新，并支撑速度更新和位置更新，以提高惯性导航的精度。本发明以正交安装于捷联式惯性系统本体上的陀螺仪输出的角速率作为输入信息，基于四个扩展克雷洛夫角的导航解算的柔顺连续变结构，实现了惯性导航姿态角的实时更新，使姿态角更新过程中不出现奇异值，从而提高了解算精度。
一种基于扩展洛夫惯性导航姿态角解算方法

[发明专利]一种陀螺仪组合高阶误差系数分离与补偿方法和系统-CN202111045640.0有效
发明人： 魏宗康;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种陀螺仪组合高阶误差系数分离与补偿方法和系统，该方法包括：建立陀螺仪组合高阶误差系数分离测试系统；基于建立的陀螺仪组合高阶误差系数分离测试系统，进行陀螺仪组合高阶误差系数分离测试，得到测试结果；根据测试结果，结合陀螺仪组合误差模型，分离出陀螺仪组合的各项误差系数；根据分离出的陀螺仪组合的各项误差系数，对参与导航解算的陀螺仪组合误差进行修正，进而实现对惯性导航陀螺仪测量误差的补偿。本发明可分离出陀螺仪组合的各项误差系数，通过误差补偿提高了陀螺仪组合的测量精度。
一种陀螺仪组合误差系数分离补偿方法系统

[发明专利]惯性稳定平台伺服回路含奇异点路径连续变结构控制方法-CN202310475156.4在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种惯性稳定平台伺服回路含奇异点路径连续变结构控制方法，包括：获取台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和测量得到外框架的轴转动角度βxk，中框架的转动角度βyk，内框架的转动角度βzk；给定柔顺连续变结构参数的值，以及含奇异点路径对应的活动区域，计算得到柔顺连续变结构的角速度修正值Δω；根据βxk、βyk、βzk和Δω，计算得到ωz、ωy、ωx和ωyk′；将ωz、ωy、ωx和ωyk′输出给线性控制器后作用于惯性稳定平台各轴端力矩电机，实现惯性稳定平台台体相对惯性空间的稳定。本发明克服了采用分区变结构控制时不同控制信号间的切换引起台体的晃动，使得惯性稳定平台台体相对惯性空间的稳定性增强，提高了导航解算的精度。
惯性稳定平台伺服回路奇异路径连续结构控制方法

[发明专利]惯性导航5参数坐标变换矩阵解算方法-CN202310483314.0在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了惯性导航5参数坐标变换矩阵解算方法，该方法包括：确定坐标变换矩阵的两行中的5个参数作为实时更新的变量；采用积分公式对5参数微分方程进行积分更新计算得到5个参数在tk时刻的值；对5个参数进行正交化和归一化处理；计算坐标变换矩阵的其余3个参数，最终得到坐标变换矩阵更新，并支撑速度更新和位置更新，以提高惯性导航的精度。本发明以正交安装于捷联式惯性系统本体上的陀螺仪输出的角速率作为输入信息，实现了惯性导航坐标变换矩阵的实时更新，在确保解算精度的同时简化了计算量。
惯性导航参数坐标变换矩阵方法

[发明专利]一种伺服回路柔顺连续变结构的角速度修正及确定方法-CN202310485281.3在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：一种伺服回路柔顺连续变结构的角速度修正及确定方法，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以避免伺服回路解耦过程中奇异值的发生，确保平台台体相对惯性空间稳定，具有全姿态、高精度的优点。
一种伺服回路柔顺连续结构角速度修正确定方法

[发明专利]惯性导航6参数坐标变换矩阵解算方法-CN202310483308.5在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了惯性导航6参数坐标变换矩阵解算方法，该方法包括：确定坐标变换矩阵的两行中的6个参数作为实时更新的变量；采用积分公式对6参数微分方程进行积分更新计算得到6个参数在tk时刻的值；对6个参数进行正交化和归一化处理；计算坐标变换矩阵的其余3个参数，最终得到坐标变换矩阵更新，并支撑速度更新和位置更新，以提高惯性导航的精度。本发明以正交安装于捷联式惯性系统本体上的陀螺仪输出的角速率作为输入信息，实现了惯性导航坐标变换矩阵的实时更新，在确保解算精度的同时简化了计算量。
惯性导航参数坐标变换矩阵方法

[发明专利]一种伺服回路框架限位条件下的柔顺连续变结构控制方法-CN202310484324.6在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G05B19/19 文献下载
摘要：一种伺服回路框架限位条件下的柔顺连续变结构控制方法，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以确保平台台体相对惯性空间稳定，具有全姿态、高精度的优点。
一种伺服回路框架限位条件下柔顺连续结构控制方法

[发明专利]一种使平台台体相对惯性空间稳定的解耦方法-CN202310484341.X在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：一种使平台台体相对惯性空间稳定的解耦方法，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以在平台台体相对惯性空间稳定的情况下，具有输出能量最小的特点。
一种平台相对惯性空间稳定方法

[发明专利]一种四轴惯性稳定平台伺服回路分界切换变结构控制方法-CN202310505929.9在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G05D13/62 文献下载
摘要：一种四轴惯性稳定平台伺服回路分界切换变结构控制方法，包括：在奇异点附近设置禁区；根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；以禁区界线为标志，禁区内外分别采取不同的控制策略，根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以避免伺服回路解耦过程中奇异值的发生，确保平台台体相对惯性空间稳定，具有全姿态、高精度的优点。
一种惯性稳定平台伺服回路分界切换结构控制方法

[发明专利]一种伺服回路角速度随动式分区离散变结构控制方法-CN202310483304.7在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G05D13/62 文献下载
摘要：一种伺服回路角速度随动式分区离散变结构控制方法，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，基于执行机构角速度分量的大小进行分区变结构控制，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以避免伺服回路解耦过程中奇异值的发生，确保平台台体相对惯性空间稳定，具有全姿态、高精度、区间切换相对平稳的优点。
一种伺服回路角速度随动式分区离散结构控制方法

[发明专利]一种基于最小二乘法的提高惯性制导精度的方法-CN202310437330.6在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最小二乘法的提高惯性制导精度的方法，包括：根据制导工具误差模型，构建最小二乘法的递推公式；实时根据当前递推时刻的k维制导遥外测观测量之差yn+1结合最小二乘法的递推公式，确定当前递推时刻的制导工具误差系数估计值利用该制导工具误差系数估计值对当前递推时刻的k维制导遥测观测量进行补偿；构建最小二乘法的递推公式的具体方法包括：确定常数p的值，当常数p作为迭代次数时，最小二乘法的递推公式为迭代递推最小二乘法递推公式，当常数p作为阶次时，最小二乘法的递推公式为多项式递推最小二乘法递推公式。本发明可显著提高估计精度，具有更广的应用范围和更高的工程价值。
一种基于最小二乘法提高惯性制导精度方法

[发明专利]基于多项式递推最小二乘法的提高惯性制导精度的方法-CN202310436204.9在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多项式递推最小二乘法的提高惯性制导精度的方法，包括：根据惯性制导遥外测观测量之差以及飞行环境函数，构建制导工具误差模型，所述的制导工具误差模型满足线性关系；根据制导工具误差模型，构建基于多项式递推最小二乘法的递推公式；实时根据当前递推时刻的制导遥外测观测量之差结合最小二乘法的递推公式，确定当前递推时刻的制导工具误差系数估计值，利用该制导工具误差系数估计值对当前递推时刻的制导遥测观测量进行补偿。本发明可显著提高估计精度和估计效率，具有更广的应用范围和更高的工程价值。
基于多项式最小二乘法提高惯性制导精度方法

[发明专利]一种四轴惯性稳定平台伺服回路离散变结构控制方法-CN202310505917.6在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种四轴惯性稳定平台伺服回路离散变结构控制方法，以混合式离散变结构控制为例，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量和以及内部相对转动的角度，基于执行机构角速度分量的大小并结合角度限制进行分区变结构控制，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、中框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和外框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以避免伺服回路解耦过程中奇异值的发生，确保平台台体相对惯性空间稳定。
一种惯性稳定平台伺服回路离散结构控制方法

[发明专利]惯性稳定平台伺服回路无奇异点路径连续变结构控制方法-CN202310475161.5在审
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种惯性稳定平台伺服回路无奇异点路径连续变结构控制方法，包括：获取台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量和测量得到外框架转动角度βxk，中框架转动角度βyk，内框架转动角度βzk；给定柔顺连续变结构参数的值，以及无奇异点路径对应的活动区域，计算得到柔顺连续变结构的角速度修正值Δω；根据βxk、βyk、βzk和Δω，计算得到ωz、ωy、ωx和ωyk′；将ωz、ωy、ωx和ωyk′输出给线性控制器后作用于惯性稳定平台各轴端力矩电机，实现惯性稳定平台台体相对惯性空间的稳定。本发明克服了采用分区变结构控制时不同控制信号间的切换引起台体的晃动，使得平台台体相对惯性空间的稳定性增强，有利于提高导航解算的精度。
惯性稳定平台伺服回路奇异路径连续结构控制方法

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